专利名称：存储芯片及其复位方法、耗材容器、成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种存储芯片及其复位方法，具体地说，涉及一种用于耗材容器的存储芯片及其复位方法，本发明还涉及具有上述存储芯片的耗材容器、成像设备。
背景技术：
本发明所说的成像设备是指将文字、图案等电信号转换为在纸张等介质上形成可视图像的设备，例如喷墨类或激光类的打印机、复印机、传真机及多功能一体机。常用的两种打印机是喷墨打印机和激光打印机，喷墨打印机使用容纳有墨水的墨盒作为耗材容器向打印机提供打印用的墨水，以在纸张上形成需要打印的文字或图案；激光打印机则使用容纳有碳粉的碳粉盒作为耗材容器向打印机提供打印用的碳粉，以在介质上形成需要打印的文字或图案，复印机、传真机及多功能一体机的成像原理、使用耗材容器等与打印机基本相同。本发明所说的耗材是指墨水或碳粉。如图1所示，耗材容器的壳体上一般都安装有存储芯片13，存储芯片13具有一块基板16，在基板16上安装有电子模块17，电子模块17用于存储与成像设备通讯所需的数据、实现与成像设备之间的通讯操作，其中包括接收成像设备信号及电能的通讯部分和集成电路部分，通讯部分一般是电触点或感应线圈，集成电路部分中包括有一个存储单元和一个主控制单元，该存储单元中存储与耗材容器相关的数据和打印过程中产生的数据，包括:耗材容器厂家代码、耗材容器生产日期、耗材容器型号、总打印量、已消耗打印页数、耗材容器内耗材余量、耗材容器的初始打印时间、上一打印操作时间等，主控制单元与存储单元连接，用于控制存储单元的数据存取操作。耗材容器安装到成像设备上 时，成像设备从存储芯片13中的存储单元读取数据，判断该耗材容器是否适用于该台成像设备；当耗材容器使用一段时间后，成像设备还会读取该存储单元中的耗材余量等信息以判断是否能够继续工作，当耗材余量已不能满足继续工作的要求时，成像设备向存储芯片13中写入表示“耗材耗尽”的信息，提示该耗材容器已不能继续使用，此时，使用者往往需要耗材容器重新填充耗材并对存储芯片13加以复位，以重新使用该耗材容器，以达到循环利用存储芯片13及耗材容器、环保、降低生产成本等目的，因此，存储芯片13复位(即是将存储芯片13中的数据恢复到初始使用状态)便成为重复利用存储芯片13或耗材容器必需的重要步骤。一种对现有存储芯片进行复位的方法是，在存储芯片13中设置复位电路，成像设备对存储芯片13的电触点保持供电，一旦存储芯片13的控制单元检测到存储单元中与耗材相关的数据处于“耗尽”状态，则将存储单元中的相关数据初始化为全新数据，由于上述复位方法必须保证对存储芯片13进行持续供电，因此，只适用于接触式(即采用电触点作为通讯部分)的存储芯片13，由于非接触式(采用感应线圈作为通讯部分)的存储芯片13是间歇式供电，其供电时长不能满足存储芯片13复位全部数据的时间需求，这样势必导致一部分数据无法复位到初始状态，进而引起工作异常情况的出现或工作中止；而且，上述复位方法必须花费很长的复位时间，不便于使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种可有效实现复位、便于使用的存储芯片，以弥补上述现有技术的不足。为实现上述目的，本发明提供的存储芯片包括通讯部分及与通讯部分连接的集成电路部分，该集成电路部分包括主控制单元及存储单元，存储单元与主控制单元连接，存储单元包括计量区、非计量区及非计量备用区；主控制单元包括互相连接的读写控制模块及复位检测模块。由上方案可见，由于在存储芯片的存储单元中设置非计量信息区，其中用于存储全新的非计量信息，即初始信息，当复位检测模块检测到存储芯片中的数据处于“耗尽”状态时，读写控制模块则发送非计量备用区地址对应的数据给成像设备，以触发该成像设备对存储芯片的初始化写操作，此时读写控制模块再将非计量备用区中的数据更新到计量区，如此，由于成像设备初始化时的地址较多，花费时间也较长，利用该成像设备更新存储芯片地址的操作时间，可以有效地实现对存储单元计量信息中数据的全部初始化，避免现有技术中必须对存储芯片持续供电方可以实现复位的方式，且节能环保、便于使用。其进一步技术方案是，存储单元还包括设置为可读写的序列号区。由上方案可见，通过设置序列号区来放置序列号信息，当读写控制模块将计量区中的数据更新完毕后，通过更新序列号信息，使得成像设备可重复使用该存储芯片中的数据，从而保证该存储芯片可实现自动复位操作，且循环使用存储芯片以便于使用。其更进一步技术方案是，集成电路部分还包括电源控制单元，电源控制单元与主控制单元及存储单元连接。采用电源控制单元，能将从通讯部分中获取的信号或电能进行整流、滤波、限流或稳压处理，从而给该存储芯片提供稳定的工作电压，从而保证该存储芯片工作的稳定性和正确性，避免复位失败。本发明的另一目的是提供了一种存储芯片复位方法，该存储芯片如上所述结构，其复位方法是:成像设备对存储芯片供电时，复位检测模块检测计量区中的数据是否耗尽并将结果发送给读写控制模块:读写控制模块接收到结果后，如果耗尽，读写控制模块进一步判断成像设备是读命令还是写命令，如果是读命令，读写控制模块读取非计量备用区中的数据与成像设备通讯，如果是写命令，读写控制模块将非计量备用区中的数据更新到计量区中，且一次写命令只更新一组地址数据；如果没有耗尽，读写控制模块使用计量区中的数据与成像设备进行通讯。由上方案可见，当存储芯片中的数据“耗尽”时，本方法通过将全新的初始化数据传输给成像设备，利用该成像设备此时对该存储芯片执行初始化操作的写地址时间，逐步完成对计量区中全部数据的更新，不需要对存储芯片持续供电则可以完成复位操作，既方便使用，又能避免复位操作出错。本发明的又一目的是提供一种耗材容器，包括壳体，壳体围成容纳耗材的腔体，壳体的外壁上安装有如上所述的存储芯片。本方案所提 供耗材容器由于安装有如上存储芯片，因此，可以利用成像设备在初始化存储芯片地址时，逐步完成对该存储芯片的复位操作，简单有效、便于使用。
本发明的又一目的是提供一种成像设备，包括成像单元和耗材容器，耗材容器上安装有如上所述的存储芯片。成像设备上的耗材容器上设置有如上所述的存储芯片，该存储芯片不需要持续供电则能实现对存储芯片的复位操作，简单且便于使用。
图1是现有存储芯片的结构不意图。图2是本发明存储芯片实施例的结构示意图。图3是本发明存储芯片实施例之集成电路部分的逻辑结构示意图。图4是本发明存储芯片复位方法实施例的流程图。图5是本发明碳粉盒实施例的示意图。图6是本发明打印机实施例的示意图。下面结合附图和实施例对本发明进一步进行说明。
具体实施例方式存储芯片实施例
本发明提供的存储芯片23用于碳粉盒，参见图2、图3，该存储芯片23包括基板26及安装于基板26上的电子模块27 ;电子模块27包括感应线圈和集成电路部分，感应线圈作为通讯部分用于接收激光打印机 信号及电能，集成电路部分包括:主控制单元、与主控制单元连接的存储单元及电源控制单元，存储单元包括计量区、非计量区、非计量备用区及序列号区，非计量区用于存储碳粉盒型号、厂家代码、生产日期、总打印量等信息，计量区用于存储碳粉余量、已消耗打印页数、上一打印操作时间、打印过程的使用状态等，非计量备用区中存储的数据是计量区中数据的备份，即在存储芯片23全新未使用时，二者中保存的数据是相同的，序列号区用于存储该存储芯片23的序列号数据，上述非计量区和非计量备用区的数据可被主控制单元进行读访问，计量区及序列号区中的数据可被主控制单元进行读访问和写访问，从而可以实现碳粉盒识别和使用过程状态的记录；主控制单元是碳粉盒与激光打印机通讯的控制核心，用于控制存储单元的读写操作，主控制单元包括互相连接的读写控制模块及复位检测模块，读写控制模块实现对存储单元的读写操作控制，复位检测模块用于检测该存储芯片23是否处于复位状态并将其结果输出到主控制单元；电源控制单元与主控制单元及存储单元连接，该电源控制单元通过对激光打印机提供的电源进行整流、滤波、限流及稳压处理，从而给存储芯片23提供稳定的工作电压。本实施例的工作原理如下:由于本例中的主控制单元中集成了接口单元的功能，该主控制单元通过感应线圈将激光打印机传送过来的调制波形信息解调成数据流，或将需要传送的数据流调制后叠加到感应线圈信号以传送给激光打印机。主控制单元中的读写控制模块根据复位检测模块输出的结果来执行对存储芯片23的复位操作，当复位操作完后，读写控制模块修改序列号区中的序列号，使得更新后的数据能够被激光打印机确认是另一耗材容器存储芯片的数据，以便于该存储芯片23的重复使用。具体实现过程为:主控制单元接收到激光打印机读取存储芯片23的数据信号后，由其中的复位检测模块检测计量区中表征打印量的数据信息，如:打印页数大于多少页、碳粉余量、碳粉即将耗尽(粉低)、碳粉已耗尽(粉尽)数据信息之一或其中一种组合，根据该数据信息来定义存储芯片23是否处于可复位状态，可根据实际需要定义何种情况下处于可复位状态，本例中采用碳粉已耗尽(粉尽)做为可复位状态。复位检测模块检测计量区中表征打印量的数据信息是否为粉尽，若不是粉尽，则表明此时不属于可复位状态，复位检测模块将“正常工作模式”信息输出给读写控制单元，读写控制单元收到该模式信息后，读取计量区的数据，且用激光打印机请求地址所对应的数据与激光打印机通信，如果激光打印机在打印过程对存储单元进行写操作，读写控制模块则将数据写入到激光打印机请求地址所对应的数据里，从而实现打印过程数据的正确计量，即使激光打印机对该存储芯片23频繁地断电也能够正常计量，一直到激光打印机将碳粉消耗到粉尽为止。当主控制单元接收到激光打印机读取存储芯片23的数据信号且复位检测模块检测到计量区中表征打印量的数据信息为粉尽时，复位检测模块输出“复位工作模式”信息给读写控制模块，读写控制模块收到该模式信息后，读取非计量备用区中的数据，将激光打印机请求地址所对应的数据与激光打印机通信，激光打印机接收到这些初始的全新数据后，启动初始化写操作，即写入安装日期等数据，读写控制模块利用上述写操作的供电时间，将非计量备用区中的数据更新到计量区中；激光打印机执行一次写地址操作，读写控制模块也只执行一组地址数据的更新操作，其区别在于:读写控制模块更新的地址与激光打印机写操作的地址不要求是相同的，必须把粉尽信息所对应的地址数据保留到所有数据都更新完后才更新粉尽信息所对应的地址数据，如此，可以确保所有计量区中的数据都得以更新。数据更新完毕后，激光打印机执行后续的读数据操作，复位检测模块继续检测计量区中表征打印量的数据信息，若检测结果不是粉尽状态，复位检测模块输出“正常工作模式”给读写控制模块，读写控制模块收到该模式信息后，使用计量区的数据与激光打印机进行读写操作，因此该存储芯片23得到一个新的使用寿命和初始化的数据。为了防止激光打印机中对存储芯片23设置不可使用具有重复序列号的存储芯片23，在更新粉尽信息对应的地址数据之前，读写控制模块修改序列号区中的序列号数据，可以将序列号数据加I或减I或其他算术逻辑操作，只要是将序列号数据修改为全新的序列号数据即可，本例中将序列号数据加I。如此，该存储芯片23可以重复使用，实现重复计量。作为本发明存储芯片实施例的一种变换，可以将复位检测模块和读写控制模块集成为一个模块，设置于主控制单元中，也可以将复位检测模块和读写控制模块的功能直接设置在主控制单元中，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明存储芯片实施例的另一种变换，集成电路部分可以不具备电源控制单元，只包括主控制单元及控制单元，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明存储芯片实施例的又一种变换，存储单元中可以不设置序列号区，以适应某些激光打印机不需要读写序列号信息的需求。作为本发明存储芯片实施例的又一种变换，主控制单元可以采用其他控制器(如微控制器MCU)，采用其软件设计实现其功能；也可采用可编程逻辑器件(如CPLD，FPGA等)通过硬件编程来实现，上述变换均可实现本发明的目的。作为本发明存储芯片实施例的又一种变换，存储芯片23可以是接触式芯片，此时，触点组作为通讯部分接收打印机的信号和电能，
其工作原理及实现过程与上 述原理及过程类似，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明存储芯片实施例的又一种变换，主控制单元中可以包括有为数据通讯提供协议或接口的接口单元，或者将接口单元设置在主控制单元之外、电子模块27之内，接口单元与主控制单元连接，上述变换同样可以实现本发明的目的。作为本发明存储芯片实施例的又一种变换，还可以用于墨盒存储芯片，此时，存储单元存放的是与墨盒相关的数据，其结构和工作原理与本实施例相似，该变换同样可以实现本发明的目的。存储芯片复位方法实施例
本实施例中存储芯片23的结构如上述存储芯片实施例所述，其复位方法为:激光打印机对存储芯片23供电时，复位检测模块检测计量区中的数据是否耗尽并将结果发送给读写控制模块，读写控制模块接收到上述结果后，如果计量区中的数据耗尽，读写控制模块进一步判断该激光打印机是读命令还是写命令，如果是读命令，读写控制模块取非计量备用区中的数据与激光打印机通讯，如果是写命令，读写控制模块将非计量备用区中的数据更新到计量信息区中，读写控制模块将计量区中的数据全部更新后，更新存储单元中的序列号信息及表征打印量的数据；如果计量区中的数据没有耗尽，读写控制模块则使用计量区中的数据与激光打印机进行通讯。参见图4，其具体步骤如下:
slO:开始；即激光打印机对存储芯片23上电，开始打印工作。s20:检测计量区中的打印量信息，如果是粉尽，则进入步骤s40，否则，进入步骤s30 ;复位检测模块检测计量区中表征打印量的信息是否为粉尽，如果是，则表示存储芯片23处于可复位状态，复位检测模块输出复位工作模式给读写控制模块，如果不是，表示存储芯片23不处于可复位状态，复位检测模块输出正常工作模式给读写控制模块。s30:输出正常 工作模式，进入步骤s50 ;进入正常工作模式。s40:输出复位工作模式，进入步骤s60 ;进入复位工作模式。s50:使用计量区的数据与打印机进行通讯，然后进入步骤s20 ;该步骤是正常工作模式，即表征打印量的信息为非粉尽状态，该步骤中，激光打印机所有的读写操作(即数据通讯)都是采用计量区所对应的地址数据来实现操作，因此，可以实现存储芯片23的正常计量和使用，当所有操作执行完毕后，回到步骤s20继续检测表征打印量的信息处于耗尽状态。s60:判断激光打印机是否为读命令？如果是读命令，则进入步骤s70，否则，进入步骤s80 ；
s70:读取非计量备用区中的数据并发送给打印机，然后进入步骤s20 ;存储芯片23将非计量备用区中所对应的地址数据传送给激光打印机，然后进入步骤s20继续检测表征打印量的信息是否处于耗尽状态，由于非计量备用区中的数据是全新的初始化数据，激光打印机接收完上述数据后，认为该碳粉盒是全新的，会对该存储芯片23执行初始化的写操作。s80:判断激光打印机是否为写命令？如果是写命令，则进入步骤s90，否则，进入步骤s20 ;判断激光打印机是否对存储芯片23执行写操作，如果是写操作，则执行更新操作，否则，返回步骤s20继续检测表征打印机的信息是否处于耗尽状态。
s90:判断数据是否完全更新？如果是，则进入步骤SllO，否则，进入步骤slOO ;激光打印机判断该碳粉盒是全新的时，则开始对存储芯片23进行初始化的写操作，如果经过多次写操作，存储芯片23中的全部数据还没更新完，则进入步骤slOO继续更新，如果全部数据都更新完，则进入步骤sllO，修改序列号数据并清除复位工作模式的信息，以使得下次激光打印机再访问该存储芯片23时，存储芯片23能以正常工作模式来对数据进行计量。slOO:将非计量备用区中的数据更新到计量区，然后进入步骤s80 ;该步骤是将非计量备用区中的数据更新到计量区，利用激光打印机读取非计量备用区中的初始化数据后，对存储芯片23所执行初始化写操作的供电时间来更新计量区中的数据，激光打印机每执行一次地址更新操作，存储芯片23也执行一组地址数据的复位操作，由于激光打印机初始化的地址较多，因此，存储芯片23将计量区中的数据全部复位完毕而不会出错，存储芯片23每更新完一组地址数据，都要回到步骤s80等待激光打印机下一次的写操作，利用写操作的延迟时间，可以对存储芯片23计量区中的数据进行更新。SllO:修改序列号且将表征打印量的信息更新；有些激光打印机对存储芯片的序列号有记忆功能，当一个碳粉盒使用完毕后，激光打印机把安装在碳粉盒上的存储芯片序列号记录到其存储单元中，当一个新的存储芯片安装到激光打印机上时，激光打印机读取该存储芯片序列号，并检测激光打印机的记录列表中是否存在该序列号的存储芯片，如果存有，则认为该存储芯片已经使用过，将会把该序列号的存储芯片设置为报尽状态，从而阻止使用重复序列号的存储芯片，该方法无形中也对存储芯片的重复利用带来障碍，因此上述的数据更新完后要做修改序列号操作。存储芯片23完成更新操作后，把表征打印量的信息更新，以便下次激光打印机给存储芯片23上电时，能够执行到步骤s30，进行寿命数据的计量。sl20:结束。本次复位操作结束，待激光打印机给存储芯片23再次上电时，进行新一轮寿命数据的计量。作为本发明存储芯片复位·方法实施例的又一种变换，本发明所提供的方法还可以针对安装在喷墨打印机上墨盒芯片，其具体工作过程与上述方法实施例相同。碳粉盒实施例
参见图5，碳粉盒包括壳体，该壳体围成容纳碳粉的腔体，壳体的外壁上安装有如上实施例所述的存储芯片23。作为本发明碳粉盒实施例的一种变换，可以是安装有上述存储芯片23的墨盒，该墨盒结构与上述碳粉盒结构相似，其壳体外壁上安装有如上实施例所述的存储芯片23。打印机实施例
激光打印机包括成像单元和碳粉盒，该碳粉盒上安装有如上所述的芯片，其结构简图参见图6，图中存储芯片23未示出。作为本发明打印机实施例的一种变换，还可以是复印机或传真机或多功能一体机等其他成像设备，上述变换同样可以实现本发明的目的。本发明不限于上述各实施例及变换，其他基于本发明技术方案且不违背本发明目的的方法及其组合变化也应该包括在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.存储芯片，包括 通讯部分； 与所述通讯部分连接的集成电路部分； 所述集成电路部分包括 主控制单元，所述主控制单元包括读写控制模块； 与所述主控制单元连接的存储单元； 所述存储单元包括计量区及非计量区； 其特征在于: 所述存储单元还包括非计量备用区； 所述主控制单元还包括与所述读写控制模块连接的复位检测模块。
2.如权利要求1所述的存储芯 片，其特征在于: 所述存储单元还包括设置为可读写的序列号区。
3.如权利要求1或2所述的存储芯片，其特征在于: 所述集成电路部分还包括电源控制单元，所述电源控制单元与所述主控制单元及所述存储单元连接。
4.存储芯片复位方法，该存储芯片包括 通讯部分； 与所述通讯部分连接的集成电路部分； 所述集成电路部分包括 主控制单元，包括读写控制模块； 与所述主控制单元连接的存储单元； 电源控制单元，与所述主控制单元及所述存储单元连接； 所述存储单元包括 计量区； 非计量区； 其特征在于: 所述存储单元还包括非计量备用区；所述主控制单元还包括与所述读写控制模块连接的复位检测模块； 成像设备对所述存储芯片供电时，所述复位检测模块检测所述计量区中的数据是否耗尽并将结果发送给所述读写控制模块: 所述读写控制模块接收到所述结果后: 如果耗尽，进一步判断所述成像设备是读命令还是写命令，如果是读命令，所述读写控制模块读取所述非计量备用区中的数据与所述成像设备通讯，如果是写命令，所述读写控制模块将所述非计量备用区中的数据写到所述计量区中，且一次写命令只更新一组地址数据； 如果没有耗尽，所述读写控制模块使用所述计量区中的数据与所述成像设备进行通τΗ ο
5.如权利要求4所述的存储芯片复位方法，其特征在于: 所述存储单元还包括设置为可读写的序列号区；所述主控制单元将所述计量区中的数据全部更新后，更新所述存储单元中的序列号信息及表征打印量的数据。
6.耗材容器，包括壳体，所述壳体围成容纳耗材的腔体， 其特征在于: 所述壳体的外壁上安装有如权利要求1所述的存储芯片。
7.成像设备，包括成像单元和耗材容器， 其特征在于: 所述耗材容器上安装有如权利要求1所述的存储芯片。
全文摘要
本发明提供一种存储芯片，包括通讯部分及与通讯部分连接的集成电路部分，该集成电路部分包括主控制单元、与主控制单元连接的存储单元及电源控制单元，电源控制单元与主控制单元及存储单元连接，存储单元包括计量区、非计量区、非计量备用区及序列号区，主控制单元包括互相连接的读写控制模块及复位检测模块；本发明还提供了一种存储芯片复位方法、具有该存储芯片的耗材容器及成像设备，采用本发明能有效实现存储芯片自动复位、便于使用。
文档编号B41J2/175GK103240999SQ20121003040
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者谢立功 申请人:珠海天威技术开发有限公司